高三复习铝及其重要化合物

2013高考一轮复习专题3常见的金属及其化合物课题3

铝及其化合物2012、9、7

郑慧一、铝的冶炼铝在自然界以化合态形式存在，铝土矿（主要成分为Al2O3，还有少量的Fe2O3，SiO2等杂质）是铝元素在地壳中的主要存在形式之一。铝元素占地壳总量的7.73%，是地壳中含量最多的金属。1、铝的存在铝土矿思考：1、铝土矿的主要成分是Al2O3，其中含有杂质Fe2O3和SiO2，如何提纯？铝土矿加盐酸过滤沉淀A溶液B过量NaOH溶液过滤沉淀C溶液D通入CO2沉淀E高温灼烧Al2O32、从铝土矿中提取铝铝土矿NaOH溶液溶解过滤酸化过滤灼烧电解残渣二氧化碳滤液H2O铝溶解氧化铝除去杂质生成Al(OH)3保存Al(OH)3生成Al2O3练习：写出其中涉及的所有化学方程式资料卡片用铝土矿生产一吨原铝，大约要用两吨氧化铝，而生产一吨氧化铝需要大约两吨铝土矿也就是说，生产一吨原铝至少要消耗四吨铝土矿资源。当前全球原铝的年产量约2500万吨，年消耗铝土矿超过一亿吨，如果照此发展下去，地球上的铝土矿资源就会越来越少，直至有一天枯竭。1、铝的化学性质非金属氧化物酸溶液碱溶液盐溶液2Al+3S==Al2S3点燃2Al+Fe2O3=2Fe+Al2O3与非氧化性酸反应置换出H2，与强氧化性酸反应一般不放出H2，常温下Al、Fe在浓HNO3、浓H2SO4中发生钝化反应.2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑一般发生置换反应二、铝的性质1、常温下遇浓硫酸、浓硝酸会钝化钝化实质、钝化条件、能钝化的金属、能使金属钝化的酸、应用注意点：2、与强碱溶液方程式、离子方程式、反应实质：【思考】指出该反应的氧化剂和还原剂，标出电子转移的方向和数目

3、与某些氧化物方程式、反应类型：铝热反应（铝热剂）应用： 焊接钢轨、 冶炼难熔金属、 定向爆破

铝热反应用于“定向爆破”，主要是利用铝热反应熔断钢筋使楼房定向倒塌.

2.铝的物理性质及用途物理性质主要用途 用于制造合金，用于飞机、汽车、轮船部件及建筑装饰材料等;

做导线、炊具等。铝是轻金属，号称“会飞的金属”铝是热的良导体，导热能力是铁的3倍。铝的导电性仅次于Ag和Cu思考练习:

1、为什么可以用密闭的铝制容器装冷的浓硝酸或浓硫酸？能否用它装热的浓硝酸或浓硫酸?写出有关的化学方程式.2Al+6H2SO4(热、浓)==Al2(SO4)3+3SO2+6H2OAl+6HNO3(热、浓)==Al(NO3)3+3NO2+3H2O2、当下列金属表面沾有油污时，不能用烧碱溶液洗涤的是：（）A、FeB、MgC、AlD、AgC铝遇冷的浓硝酸或浓硫酸钝化三、氧化铝和氢氧化铝

Al2O3物类化学性质水酸碱制法两性氧化物不反应Al2O3+6H+=2Al3++3H2OAl2O3+2OH–=2AlO2–+H2O提纯铝土矿

Al(OH)3物类化学性质酸强碱

制法两性氢氧化物

Al(OH)3+3H+=Al3++3H2OAl(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O

1、铝盐和氨水反应；

2、偏铝酸盐溶液中通入二氧化碳；

3、铝盐和偏铝酸盐溶液混合。◆Al(OH)3的制备：1、可溶性铝盐与弱碱AlCl3+3NH3·H2O==Al(OH)3↓+3NH4Cl2、可溶性偏铝酸盐与弱酸NaAlO2+CO2+2H2O==Al(OH)3↓+NaHCO33、可溶性偏铝酸盐与可溶性铝盐3AlO2￣+Al3++6H2O==4Al(OH)3↓氧化铝及其应用纯净的氧化铝是白色粉末，熔点2054℃、沸点2980℃，不溶于水。主要用来冶炼制金属铝；也用于制各种耐火砖、耐火坩埚、耐火管等耐火材料；高纯的α型氧化铝还是生产人造刚玉、人造红宝石和蓝宝石的原料.红刚玉白刚玉耐火砖刚玉耐磨球耐磨的轴承

耐高温的陶瓷“卡门·露西娅”23.1克拉，一颗无与伦比的宝石，斯密逊博物馆（美国国家自然历史博物馆）收藏，是目前展出的最大的优质刻面红宝石。“亚洲之星”重330克拉,缅甸产,世界著名珍宝,现藏于美国华盛顿斯密森博物馆.1.在医学上的应用------中和胃酸的作用3.净水2.牙膏的摩擦剂Al(OH)3的应用------明矾------并具有优良的洁齿力胃舒平凝聚水中悬浮物并能吸附色素明矾的化学式：KAl(SO4)2·12H2O复盐：由两种不同的金属离子和一种酸根离子组成的盐。明矾的净水原理:(1)明矾的电离

KAl(SO4)2＝K+＋Al3+＋2SO42-(2)Al3+＋3H2O＝Al(OH)3（胶体）+3H+明矾净水的局限性,高铁酸钾（K2FeO4）关于明矾净水1、AlCl32、Al2(SO4)33、Al(NO3)34、

KAl(SO4)2·12H2O5、NaAlO26、kAlO2四、铝盐

思考：现有瓶失去标签的无色溶液，可能是氯化钠、氯化铝、氯化镁中的一种,请设计实验方案去验证该溶液的成分。

铝盐的性质Al3++碱→AlO2-+酸→讨论1：铝盐和碱溶液反应的现象和计算：实验往AlCl3溶液中滴加NaOH溶液往NaOH溶液中滴加AlCl3溶液现象反应过程的离子方程式图象变化

Al(OH)3

NaOHAl(OH)3

AlCl3

先沉淀后溶解先澄清后沉淀Al3++3OH–=Al(OH)3Al(OH)3+OH–=AlO2–+2H2O4OH–+Al3+=AlO2–+2H2OAl3++3AlO2–+6H2O=4Al(OH)3讨论2：偏铝酸盐和盐酸反应的现象和计算：实验往NaAlO2溶液中滴加HCl溶液往HCl溶液中滴加NaAlO2溶液现象反应过程的离子方程式图象变化

Al(OH)3

HClAl(OH)3

NaAlO2

先沉淀后溶解先澄清后沉淀AlO2-+H++H2O=Al(OH)3Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O4H++AlO2-=Al3++2H2OAl3++3AlO2–+6H2O=4Al(OH)3练习3、在下图中，横坐标为向一定量的某溶液中加入某种物质的量，纵坐标为生成沉淀的量。从图中，选择适合表中各题要求的序号填入表中溶液加(或通入)物质序号⑴饱和石灰水通入过量CO2⑵AlCl3溶液加入过量浓氨水⑶含少量NaOH的NaAlO2溶液通入过量CO2⑷含少量NaOH的NaAlO2溶液逐滴加入稀盐酸ABFD溶液加(或通入)物质序号⑸MgCl2、AlCl3混合溶液逐滴加入NaOH溶液至过量⑹NaOH溶液逐滴加入Al2(SO4)3溶液至过量⑺稀硫酸溶液逐滴加入NaAlO2溶液至过量⑻含少量盐酸的AlCl3溶液逐滴加入KOH溶液至过量ECFG练习4：向100mL3mol/L硫酸铝铵〔NH4Al(SO4)2〕

溶液中逐滴加入1mol/LBa(OH)2溶液；随Ba(OH)2溶液体积V的变化,沉淀总物质的量的变化如图所示,写出A、B、C点所对应的Ba(OH)2溶液的体积：A

B:

C:

。

600mL750mLV/mLn/molABC450mL05、已知Ba(AlO2)2可溶于水.右图表示的是向Al2(SO4)3溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液时，生成沉淀的物质的量y与加入Ba(OH)2的物质的量x的关系。下列有关叙述正确的是A．a—b时沉淀的物质的量:Al(OH)3比BaSO4多B．a—d时沉淀的物质的量：

BaSO4可能小于Al(OH)3C．c—d时溶液中离子的物质的量：

AlO2－比Ba2+多D．d—e时溶液中离子的物质的量：

Ba2+可能等于OH－CD6、将足量的CO2不断通入KOH、Ba(O